MRAM(Magnetic Random Access Memory) 是一種非揮發(fā)性的磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器。它擁有靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)的高速讀取寫入能力,以及動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)的高集成度,而且基本上可以無(wú)限次地重復(fù)寫入。
磁阻內(nèi)存和DRAM內(nèi)存采用了完全不同的原理。DRAM內(nèi)存用以表示"0"和"1"的方式是判斷電容器中的電量多少來(lái)進(jìn)行的,它不僅需要保持通電,還需要周期性地給電容充電才能保證內(nèi)容不丟。而磁阻內(nèi)存的存儲(chǔ)原理則完全不使用電容,它采用兩塊納米級(jí)鐵磁體,在界面上用一個(gè)非磁金屬層或絕緣層來(lái)夾持一個(gè)金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。通過(guò)改變兩塊鐵磁體的方向,下面的導(dǎo)體的磁致電阻(magnetoresistance)就會(huì)發(fā)生變化。電阻一旦變大,通過(guò)它的電流就會(huì)變小,反之亦然。
與現(xiàn)有的快閃內(nèi)存(FLASH)、靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)相比, MRAM具有非常優(yōu)秀的性能。根據(jù)美國(guó)專業(yè)半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)EDN分析,如將MRAM與 DRAM、 SRAM、 FLASH等內(nèi)存做比較,在“非揮發(fā)性”特色上,目前僅有MRAM及FLASH具此功能;而在“隨機(jī)存取”功能上,則FLASH欠缺此項(xiàng)功能,僅MRAM、DRAM、SRAM具備隨機(jī)存取優(yōu)點(diǎn)。除此之外,MRAM還具有以下優(yōu)點(diǎn):
第一,在讀取速度方面:MRAM及SRAM的速度最快,同為25~100ns,不過(guò),MRAM仍比SRAM快;DRAM則為50~100ns,屬于中級(jí)速度相較之下,FLASH的速度最慢。
第二,在寫入次數(shù)方面:MRAM、 DRAM以及SRAM則都屬同一等級(jí),約可寫入無(wú)限次的記憶,而FLASH則只約可寫入106次。
第三,在芯片面積方面,MRAM與FLASH同屬小規(guī)格的芯片,所占空間最?。?/span>DRAM的芯片面積則是屬于中等規(guī)格,SRAM更是屬于大面積規(guī)格的芯片,其所占的空間最大。
第四,在嵌入式設(shè)計(jì)規(guī)格方面,DRAM、SRAM、FLASH同屬良率低、須增加芯片面積設(shè)計(jì)規(guī)格;而MRAM則是擁有性能高、不須增加芯片面積的特殊設(shè)計(jì)。
最后在耗電量方面,只有MRAM以及SRAM擁有低耗電的優(yōu)點(diǎn),FLASH則是屬于中級(jí)的耗電需求,至于DRAM更是具有高耗電量的缺點(diǎn)。